[發明專利]一種基于多延遲ASL的自動計算缺血半暗帶方法

在審

• 申請號: 202210260808.8
• 申請日: 2022-03-17
• 公開（公告）號: CN114521887A
• 公開（公告）日: 2022-05-24
• 發明（設計）人: 馬青峰;張苗;姚澤山;孟剛;李勵耕
• 申請（專利權）人: 安影科技（北京）有限公司
• 主分類號: A61B5/055
• 分類號: A61B5/055;A61B5/00;G06T7/00;G06T7/33
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明提出一種基于多延遲ASL的自動計算缺血半暗帶方法，所述方法包括步驟：對DWI的B0配準ASL的M0，通過B0識別顱腦左右側；通過DWI計算ADC，并計算ADC異常區域；通過ASL計算灌注參數CBF、ATT和aCBV，通過上述步驟的灌注輸出計算左右，大小腦等區域之間的相對指數，并計算ADC與ASL不同灌注參數的不匹配度作為缺血半暗帶與現有技術相比。本發明提供基于ASL的灌注參數的多模態化（CBF、ATT和aCBV），提高了計算缺血半暗帶的準確性。

技術領域

本發明屬于醫學圖像領域，具體涉及一種基于多延遲ASL的自動計算缺血半暗帶方法。

背景技術

缺血性腦卒中是指由于腦的供血動脈（頸動脈和椎動脈）狹窄或閉塞、腦供血不足導致的腦組織壞死的總稱。缺血性卒中的發病率高于出血性卒中，占腦卒中總數的70%。目前，臨床常用彌散加權成像DWI與核磁灌注加權成像PWI的不匹配或灌注計算機斷層灌注成像（CTPI）的CBF與Tmax的不匹配度來確定缺血半暗帶。然而，這些成像技術存在某些缺點，侵入式創傷、依賴于放射性物質、不良反應。

動脈自旋標記（ASL）技術可以在不使用造影劑的情況下測量腦血灌注。利用ASL與DWI的不匹配也可以用于確定缺血半暗帶。利用ASL計算出腦血流量 CBF，計算出缺血區域，用DWI的高亮區域作為梗死區，這兩部分區域的不匹配區域就為缺血半暗帶。

然而，現有技術應用的單延遲ASL通常受限于只能提供CBF一個灌注參數，并且需要實現預估ATT值，嚴重影響ASL測量的準確度和精確度。

因此，需要提高應用ASL技術計算缺血半暗帶的準確度和精確度。

發明內容

發明目的：針對現有應用單延遲ASL技術的不足，本發明提出基于DWI與多延遲ASL自動計算缺血半暗帶的方法，能夠提供基于ASL的灌注參數的多模態化（CBF、ATT和aCBV），提高了計算缺血半暗帶的準確性。

為實現上述目的，本發明提供的具體技術方案如下：

一種基于多延遲ASL的自動計算缺血半暗帶方法，其特征在于，利用配準DWI、ASL，通過B0識別顱腦左右側；通過DWI計算異常區域；通過ASL計算不同灌注參數；通過DWI和ASL自動計算缺血半暗帶。

包括以下幾個步驟：

步驟1：對DWI的B0配準ASL的M0，通過B0識別顱腦左右側。

步驟2：通過DWI計算ADC，并計算ADC異常區域。

步驟3：通過ASL計算CBF、ATT、aCBV，通過步驟1的輸出計算不同相對指數，并計算ADC與ASL不同灌注參數的不匹配度作為缺血半暗帶。

所述步驟1具體包括如下步驟：

步驟1.1：使用互相信息配準方法對DWI的B0進行非剛體配準ASL的M0。

步驟1.2：使用窮舉法，循環搜查B0上左右最對稱的中心點和三維切面。

所述步驟2具體包括如下步驟：

步驟2.1：通過DWI的B0和B1000計算出ADC。

步驟2.2：設定ADC的閾值，在ADC上小于該閾值的區域為梗死核心區。根據空間位置識別顱腦異常側和健康側。

所述步驟3具體包括如下步驟：

步驟3.1：通過多延遲ASL計算出多參數灌注。

所述多參數的算法包括ATT、CBF及aCBV。首先從差異圖像計算加權延遲（WD），并根據WD和ATT之間的理論關系轉換成ATT。讓后從每個PLD算出相應的CBF。最后aCBV由ATT和平均CBF的乘積算出。

步驟3.2：設定CBF的相對值閾值。通過已識別的健康區域計算出非健康區域大于或小于相對值閾值的區域為異常區域。